[發明專利]一種具有均流作用的焊接式電纜導體接頭及焊接方法

有效

• 申請號: 201710727621.3
• 申請日: 2017-08-23
• 公開（公告）號: CN107579356B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 江貞星;楊黎明;朱智恩;馬一力;胡列翔;鄭海;王少華
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;南京南瑞集團公司;國網浙江省電力公司;國網浙江省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H01R4/02
• 分類號: H01R4/02;H01R43/02;H01R43/28
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;薛海霞

本發明屬于輸電線路、電力電纜領域，特別涉及一種具有均流作用的焊接式電纜導體接頭及焊接方法，導體總層數為N層，內部M層導體焊接時用低電阻率的焊條A，中間O層導體焊接時用低電阻率的焊條A，外面N?M?O層導體焊接時用高電阻率的焊條B。本發明可以克服大截面分層絕緣導體在應用時出現的導體與接頭部位溫度升高的問題。在確保分層絕緣導體發揮其降低交流電阻的有效作用同時，改善了傳統壓接式電纜導體接頭長期額定工況運行下存在的交流電阻偏大，溫度偏高的現象，工藝簡單，現場可操作性強，可減少大截面交流電力電纜的線路運行損耗，提高輸電效率，起到良好的節能降耗作用。

技術領域

本發明屬于輸電線路、電力電纜領域，特別涉及一種具有均流作用的焊接式電纜導體接頭及焊接方法。

背景技術

集膚效應亦稱趨膚效應，是指當交變電流通過導體時，由于感應作用引起導體截面上電流分布不均勻，愈近導體表面電流密度越大的一種現象。這種現象稱“集膚效應”。集膚效應使導體的有效電阻增加，在低頻電流流過細導線時，集膚效應可不加考慮，但頻率越高、導體截面越大集膚效應就越不可忽略。特別是在800mm²以上的大截面電纜導體中的集膚效應是造成交流電阻大幅高于直流電阻的主要原因。

海底電纜輸電工程是跨海域聯網工程建設的重要組成部分，交聯聚乙烯絕緣交流海底電纜具有傳輸容量高、安裝方便、無敷設落差限制、運行維護簡單等優點，因而已基本取代第一代充油海底電纜。海底電纜因要采取導體阻水措施，在電纜導體截面較大時，無法采取有效措施降低集膚效應和鄰近效應，交流電阻最大可達到直流電阻的160%，造成大截面海底電纜的運行損耗較大。

現有的焊接式導體接頭在焊接部位的電纜導體不做特殊處理，采用含銀焊條將左右導體逐層焊接為一個整體。現有的大截面漆包線分層絕緣導體由于采取了漆包線與裸銅導體分層絞合的技術，從而可降低導體的集膚效應，使交流電阻得到有效降低，但是目前的該種結構未考慮到電纜中間接頭和電纜出線端的導體連接問題。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種降低具有分層絕緣式結構的大截面電纜導體在導體焊接接頭部位的交流電阻的具有均流作用的焊接式電纜導體接頭及焊接方法。

為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案為：一種具有均流作用的焊接式電纜導體接頭，導體包括從內到外依次呈同心圓分布的中心圓銅線層、第一漆包線隔離層、第一圓銅線層、第二漆包線隔離層、第二圓銅線層、第三漆包線隔離層和第三圓銅線層，其特征在于：導體通過在焊接接頭處分層焊接而成，焊接接頭包括相互配合的焊接接頭公頭和焊接接頭母頭；焊接接頭公頭中按照第一漆包線隔離層、第一圓銅線層、第二漆包線隔離層、第二圓銅線層、第三漆包線隔離層到第三圓銅線層的順序每層長度逐層減小15~30mm，中心圓銅線層、第一漆包線隔離層的長度相同；焊接接頭母頭中按照第一漆包線隔離層、第一圓銅線層、第二漆包線隔離層、第二圓銅線層、第三漆包線隔離層到第三圓銅線層的順序，每層長度逐層增加15~30mm，中心圓銅線層、第一漆包線隔離層的長度相同。

所述的分層焊接是指：導體總層數為N層，內部M層導體焊接時用低電阻率的焊條A，中間O層導體焊接時用低電阻率的焊條A，外面N-M-O層導體焊接時用高電阻率的焊條B，N、O、M為數量；焊條A的各組分及質量百分比含量為：銀30%~70%，銅25%~65%，磷1%~5%；焊條B的各組分及質量百分比含量為：銀5%~40%，銅50%~85%，磷2%~10%。該種焊接方式還可應用于另一種結構：一邊公頭是普通裸銅單絲絞合導體，母頭是上述的漆包線分層絕緣導體；或者公頭是漆包線分層絕緣導體，母頭是普通裸銅單絲絞合導體。

焊條A的各組分及質量百分比含量為：銀50%~60%,銅36%~47%，磷2%~4%；焊條B的各組分及質量百分比含量為：銀20%~35%，銅60%~75%，磷4%~8%。

焊接接頭公頭和焊接接頭母頭分別設置于兩個分導體的端部，焊接接頭公頭和焊接接頭母頭的各層組成與導體的組成相同。